#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

# 在程序运行的过程中，如果发生了错误，可以事先约定返回一个错误代码，
# 这样，就可以知道是否有错，以及出错的原因。
# 在操作系统提供的调用中，返回错误码非常常见。
# 比如打开文件的函数open()，
# 成功时返回文件描述符（就是一个整数），出错时返回-1。

# 用错误码来表示是否出错十分不便，
# 因为函数本身应该返回的正常结果和错误码混在一起，
# 造成调用者必须用大量的代码来判断是否出错：

# def foo():
#     r=some_function()
#     if r==(-1):
#         return (-1)
#     # do something
#     return r
#
# def bar():
#     r=foo()
#     if r==(-1):
#         print('Error')
#     else:
#         pass

# 一旦出错，还要一级一级上报，直到某个函数可以处理该错误（比如，给用户输出一个错误信息）。

# 所以高级语言通常都内置了一套try...except...finally...的错误处理机制，Python也不例外。


# try
# 让我们用一个例子来看看try的机制：
try:
    print('try...')
    r=10/0
    print('result:',r)
except ZeroDivisionError as e:
    print('except:',e)
finally:
    print('finally...')
print('END')

# 当我们认为某些代码可能会出错时，就可以用try来运行这段代码，
# 如果执行出错，则后续代码不会继续执行，
# 而是直接跳转至错误处理代码，即except语句块，执行完except后，
# 如果有finally语句块，则执行finally语句块，至此，执行完毕。

# 上面的代码在计算10 / 0时会产生一个除法运算错误：
# try...
# except:division by zero
# finally...
# END

# 从输出可以看到，当错误发生时，后续语句print('result:', r)不会被执行，
# except由于捕获到ZeroDivisionError，因此被执行。
# 最后，finally语句被执行。然后，程序继续按照流程往下走。

# 如果把除数0改成2，则执行结果如下：
# try...
# result:5
# finally...
# END

# 由于没有错误发生，所以except语句块不会被执行，
# 但是finally如果有，则一定会被执行（可以没有finally语句）。

# 你还可以猜测，错误应该有很多种类，
# 如果发生了不同类型的错误，应该由不同的except语句块处理。
# 没错，可以有多个except来捕获不同类型的错误：
try:
    print('try...')
    r=10/int('a')
    print('result:',r)
except ValueError as e:
    print('ValueError:',e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('ZeroDivisionError:',e)
finally:
    print('finally...')
print('END')

# int()函数可能会抛出ValueError，
# 所以我们用一个except捕获ValueError，
# 用另一个except捕获ZeroDivisionError。

# 此外，如果没有错误发生，可以在except语句块后面加一个else，
# 当没有错误发生时，会自动执行else语句：
try:
    print('try...')
    r=10/int('2')
    print('result:',r)
except ValueError as e:
    print('ValueError:',e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('ZeroDivisionError:',e)
else:
    print('no error!')
finally:
    print('finally...')
print('END')

# Python的错误其实也是class，所有的错误类型都继承自BaseException，
# 所以在使用except时需要注意的是，
# 它不但捕获该类型的错误，还把其子类也“一网打尽”。比如：

# try:
#     foo()
# except ValueError as e:
#     print('ValueError')
# except UnicodeError as e:
#     print('UnicodeError')

# 第二个except永远也捕获不到UnicodeError，
# 因为UnicodeError是ValueError的子类，
# 如果有，也被第一个except给捕获了。

# Python所有的错误都是从BaseException类派生的，
# 常见的错误类型和继承关系看这里：

# https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#exception-hierarchy

# 使用try...except捕获错误还有一个巨大的好处，就是可以跨越多层调用，
# 比如函数main()调用foo()，foo()调用bar()，结果bar()出错了，
# 这时，只要main()捕获到了，就可以处理：
def foo(s):
    return 10/int(s)

def bar(s):
    return foo(s)*2

def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        print('Error:',e)
    finally:
        print('finally...')

# 也就是说，不需要在每个可能出错的地方去捕获错误，
# 只要在合适的层次去捕获错误就可以了。
# 这样一来，就大大减少了写try...except...finally的麻烦。


# 调用栈
# 如果错误没有被捕获，它就会一直往上抛，
# 最后被Python解释器捕获，打印一个错误信息，然后程序退出。
# 来看看err.py：

# err.py:
# def foo(s):
#     return 10/int(s)
#
# def bar(s):
#     return foo(s)*2
#
# def main():
#     bar('0')
#
# main()

# 执行，结果如下：
# $ python3 err.py
# Traceback (most recent call last):
#   File "err.py", line 11, in <module>
#     main()
#   File "err.py", line 9, in main
#     bar('0')
#   File "err.py", line 6, in bar
#     return foo(s) * 2
#   File "err.py", line 3, in foo
#     return 10 / int(s)
# ZeroDivisionError: division by zero

# 出错并不可怕，可怕的是不知道哪里出错了。
# 解读错误信息是定位错误的关键。
# 我们从上往下可以看到整个错误的调用函数链：

# 错误信息第1行：
# Traceback (most recent call last):
# 告诉我们这是错误的跟踪信息。

# 第2~3行：
#   File "err.py", line 11, in <module>
#     main()
# 调用main()出错了，在代码文件err.py的第11行代码，
# 但原因是第9行：

# File "err.py", line 9, in main
#     bar('0')
# 调用bar('0')出错了，在代码文件err.py的第9行代码，
# 但原因是第6行：

#   File "err.py", line 6, in bar
#     return foo(s) * 2
# 原因是return foo(s) * 2这个语句出错了，
# 但这还不是最终原因，继续往下看：

#   File "err.py", line 3, in foo
#     return 10 / int(s)
# 原因是return 10 / int(s)这个语句出错了，
# 这是错误产生的源头，因为下面打印了：

# ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero
# 根据错误类型ZeroDivisionError，我们判断，int(s)本身并没有出错，
# 但是int(s)返回0，在计算10 / 0时出错，至此，找到错误源头。

# 出错的时候，一定要分析错误的调用栈信息，才能定位错误的位置。


# 记录错误
# 如果不捕获错误，自然可以让Python解释器来打印出错误堆栈，但程序也被结束了。
# 既然我们能捕获错误，就可以把错误堆栈打印出来，然后分析错误原因，
# 同时，让程序继续执行下去。

# Python内置的logging模块可以非常容易地记录错误信息：

# err_logging.py
# import logging
# def foo(s):
#     return 10/int(s)
#
# def bar(s):
#     return foo(s)*2
#
# def main():
#     try:
#         bar('0')
#     except Exception as e:
#         logging.exception(e)
#
# main()
# print('END')

# 同样是出错，但程序打印完错误信息后会继续执行，并正常退出：

# $ python3 err_logging.py
# ERROR:root:division by zero
# Traceback (most recent call last):
#   File "err_logging.py", line 13, in main
#     bar('0')
#   File "err_logging.py", line 9, in bar
#     return foo(s) * 2
#   File "err_logging.py", line 6, in foo
#     return 10 / int(s)
# ZeroDivisionError: division by zero
# END

# 通过配置，logging还可以把错误记录到日志文件里，方便事后排查。


# 抛出错误
# 因为错误是class，捕获一个错误就是捕获到该class的一个实例。
# 因此，错误并不是凭空产生的，而是有意创建并抛出的。
# Python的内置函数会抛出很多类型的错误，
# 我们自己编写的函数也可以抛出错误。

# 如果要抛出错误，首先根据需要，可以定义一个错误的class，选择好继承关系，
# 然后，用raise语句抛出一个错误的实例：

# err_raise.py
# class FooError(ValueError):
#     pass

# def foo(s):
#     n=int(s)
#     if n==0:
#         raise FooError('invalid value: %s' % s)
#     return 10/n

# foo('0')

# 执行，可以最后跟踪到我们自己定义的错误：

# $ python3 err_raise.py
# Traceback (most recent call last):
#   File "err_throw.py", line 11, in <module>
#     foo('0')
#   File "err_throw.py", line 8, in foo
#     raise FooError('invalid value: %s' % s)
# __main__.FooError: invalid value: 0

# 只有在必要的时候才定义我们自己的错误类型。
# 如果可以选择Python已有的内置的错误类型（比如ValueError，TypeError），
# 尽量使用Python内置的错误类型。

# 最后，我们来看另一种错误处理的方式：

# err_reraise.py
# def foo(s):
#     n = int(s)
#     if n==0:
#         raise ValueError('invalid value: %s' % s)
#     return 10 / n
#
# def bar():
#     try:
#         foo('0')
#     except ValueError as e:
#         print('ValueError!')
#         raise
#
# bar()

# 在bar()函数中，我们明明已经捕获了错误，
# 但是，打印一个ValueError!后，
# 又把错误通过raise语句抛出去了，这不有病么？

# 其实这种错误处理方式不但没病，而且相当常见。
# 捕获错误目的只是记录一下，便于后续追踪。
# 但是，由于当前函数不知道应该怎么处理该错误，
# 所以，最恰当的方式是继续往上抛，让顶层调用者去处理。
# 好比一个员工处理不了一个问题时，就把问题抛给他的老板，
# 如果他的老板也处理不了，就一直往上抛，最终会抛给CEO去处理。

# raise语句如果不带参数，就会把当前错误原样抛出。
# 此外，在except中raise一个Error，
# 还可以把一种类型的错误转化成另一种类型：

# try:
#     10 / 0
# except ZeroDivisionError:
#     raise ValueError('input error!')

# 只要是合理的转换逻辑就可以，
# 但是，决不应该把一个IOError转换成毫不相干的ValueError。



# 小结
# Python内置的try...except...finally用来处理错误十分方便。
# 出错时，会分析错误信息并定位错误发生的代码位置才是最关键的。

# 程序也可以主动抛出错误，让调用者来处理相应的错误。
# 但是，应该在文档中写清楚可能会抛出哪些错误，以及错误产生的原因。



# 练习
# 运行下面的代码，根据异常信息进行分析，定位出错误源头，并修复：
# from functools import reduce
#
# def str2num(s):
#     return int(s)
#
# def calc(exp):
#     ss = exp.split('+')
#     ns = map(str2num, ss)
#     return reduce(lambda acc, x: acc + x, ns)
#
# def main():
#     r = calc('100 + 200 + 345')
#     print('100 + 200 + 345 =', r)
#     r = calc('99 + 88 + 7.6')
#     print('99 + 88 + 7.6 =', r)
#
# main()



from functools import reduce

def str2num(s):
    try:
        return int(s)
    except ValueError as e:
        return float(s)
    except ValueError as e2:
        print('except:',e2)

def calc(exp):
    ss = exp.split('+')
    ns = map(str2num, ss)
    return reduce(lambda acc, x: acc + x, ns)

def main():
    r = calc('100 + 200 + 345')
    print('100 + 200 + 345 =', r)
    r = calc('99 + 88 + 7.6')
    print('99 + 88 + 7.6 =', r)

main()